【手続補正書】
【提出日】平成18年8月29日(2006.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＮＯ２複合体に起因する欠陥に対応する吸収ピークが消滅する条件で、シリコン結晶を準熱平衡状態に至るまで加熱する第１の加熱工程と、
前記シリコン結晶の赤外線吸収スペクトルを測定し、該吸収スペクトルから、ＮＮペアに起因する欠陥に対応する第１の吸収ピークの強度及びＮＮＯ複合体に起因する欠陥に対応する第２の吸収ピークの強度を求める工程と、
前記第１の加熱工程の加熱温度より高い温度で加熟し、前記シリコン結晶を準熱平衡状態に至らしめる第２の加熱工程と、
前記シリコン結晶の赤外線吸収スペクトルを測定し、該吸収スペクトルから、ＮＮペアに起因する欠陥に対応する第３の吸収ピークの強度及びＮＮＯ複合体に起因する欠陥に対応する第４の吸収ピークの強度を求める工程と、
前記第１乃至第４の吸収ピークの強度に基づき、ＮＮペア及びＮＮＯ複合体の密度を算出する工程と、
前記ＮＮペア及びＮＮＯ複合体の密度に基づき、前記シリコン結晶中の窒素濃度を求める工程と
を有することを特徴とするシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項２】
前記第１の加熱工程の加熱温度は、７２０〜８００℃の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項３】
前記第２の加熱工程の加熱温度は、８００℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項４】
前記ＮＮペアの吸収ピークとして、９６３ｃｍ−１又は７６３ｃｍ−１の波数に現れるものを用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項５】
前記ＮＮＯ複合体の吸収ピークとしで、７９６ｃｍ−１、８０１ｃｍ−１、９９６ｃｍ−１、１０２６ｃｍ−１のいずれかの波数に現れるものを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項６】
前記密度を算出する工程は、更に、ＮＮペアの振動子強度とＮＮＯ複合体の振動子強度との割合を算出し、該割合に基づいて、ＮＮＯ複合体の密度を算出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項７】
前記ＮＮペアの振動子強度とＮＮＯ複合体の振動子強度との割合は、前記第１の吸収ピークの強度と前記第３の吸収ピークの強度との差分と、前記第２の吸収ピークの強度と前記第４の吸収ピークの強度との差分との割合であることを特徴とする請求項６に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項８】
前記ＮＮペアの密度は、ＮＮペアに起因する吸収ピークの強度から求められる吸収係数と第１の換算係数とに基づき算出されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項９】
前記ＮＮＯ複合体の密度は、第１の換算係数と前記割合に基づき算出される第２の換算係数と、ＮＮＯ複合体に起因する吸収ピークの強度とに基づき算出されることを特徴とする請求項８に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１０】
前記第１の換算係数は、１．８３×１０１７であることを特徴とする請求項８又は９に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１１】
ＮＮＯ２複合体に起因する欠陥に対応する吸収ピータが消滅する条件で、シリコン結晶を準熱平衡状態に至るまで加熱する工程と、
前記シリコン結晶の赤外線吸収スペクトルを測定し、該吸収スペクトルから、ＮＮペアに起因する欠陥に対応する第１の吸収ピークの強度及びＮＮＯ複合体に起因する欠陥に対応する第２の吸収ピークの強度を求める工程と、
前記第１の吸収ピークの強度に基づいてＮＮペアの密度を算出する工程と、
前記第２の吸収ピークの強度に基づいてＮＮＯ複合体の密度を算出する工程と、
前記ＮＮペアの密度と前記ＮＮＯ複合体の密度に基づいて、前記シリコン結晶中の窒素濃度を求める工程と、
を有することを特徴とするシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１２】
前記ＮＮペアの吸収ピークとして、９６３ｃｍ−１又は７６３ｃｍ−１の波数に現れるものを用いることを特徴とする請求項１１に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１３】
前記ＮＮＯ複合体の吸収ピークとして、７９６ｃｍ−１、８０１ｃｍ−１、９９６ｃｍ−１、１０２６ｃｍ−１のいずれかの波数に現れるものを用いることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１４】
前記ＮＮペアの密度は、前記第１の吸収ピークの強度から求められる吸収係数に１．８３×１０１７を乗じたものであることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１５】
前記ＮＮＯ複合体の密度は、前記第２の吸収ピークの強度から求められる吸収係数に２．５４×１０１７を乗じたものであることを特徴とする請求項１４に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１６】
前記シリコン結晶は、ＣＺ法で引き上げられたシリコンインゴットから切り出された窒素の添加されたシリコンウエハであることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項１７】
シリコン結晶を第１の温度まで加熱して、結晶内欠陥反応を準熱平衡状態まで至らしめ、準熱平衡状態における結晶内欠陥濃度を維持した状態で赤外線吸収スペクトルを測定し、ＮＮペアに起因する第１の吸収ピーク強度及びＮＮＯ複合体に起因する第２の吸収ピーク強度を求める工程と、
前記シリコン結晶を、前記第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱して、結晶内欠陥反応を準熱平衡状態まで至らしめ、準熱平衡状態における結晶内欠陥濃度を維持した状態で赤外線吸収スペクトルを測定し、ＮＮペアに起因する第３の吸収ピーク強度及びＮＮＯ複合体に起因する第４の吸収ピーク強度を求める工程と、
前記第１の吸収ピーク強度と第３の吸収ピーク強度との差、及び前記第２の吸収ピーク強度と第４の吸収ピーク強度との差を求め、両者の比を求める工程と、
ＮＮペアに起因する吸収ピーク強度からＮＮペアの密度を計算するための換算係数、及び前記比を求めるエ程で得られた比に基づいて、ＮＮＯ複合体に起因する吸収ピーク強度からＮＮＯ複合体の密度を計算するための換算係数を計算する工程と
を有するシリコン結晶内窒素濃度評価用係数の決定方法。
【請求項１８】
前記第１の温度は、ＮＮＯ２複合体に起因する吸収ピークが消滅する温度以上であることを特徴とする請求項１７に記載のシリコン結晶内窒素濃度評価用係数の決定方法。
【請求項１９】
前記ＮＮペアの密度を計算するための換算係数は、１．８３×１０１７であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載のシリコン結晶内窒素濃度評価用係数の決定方法。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載のシリコン結晶内窒素濃度評価用係数の決定方法により決定されたＮＮＯ複合体の密度を計算するための換算係数と、前記ＮＮペアの密度を計算するための換算係数とを用いて、シリコン結晶中の窒素濃度を算出する工程を有することを特徴とするシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項２１】
前記窒素濃度を算出する工程は、更に、シリコン結晶を第１の温度まで加然して、結晶内欠陥反応を準熱平衡状態まで至らしめ、準熱平衡状態における結晶内欠陥濃度を維持した状態で赤外線吸収スペクトルを測定し、ＮＮペアに起因する第１の吸収ピーク強度及びＮＮＯ複合体に起因する第２の吸収ピーク強度を求める工程を有し、
前記第１の吸収ピーク強度及び前記第２の吸収ピーク強度と、前記ＮＮＯ複合体の密度を計算するための換算係数及び前記ＮＮペアの密度を計算するための換算係数とに基づいてシリコン結晶中の窒素濃度を算出することを特徴とする請求項２０に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項２２】
前記シリコン結晶は、ＣＺ法で引き上げられたシリコンインゴットから切り出された窒素の添加されたシリコンウエハであることを特徴とする請求項２０又は２１に記載のシリコン結晶中の窒素濃度測定方法。
【請求項２３】
ＣＺ法を用いて、窒素が添加されたシリコン単結晶を引き上げる工程と、
引き上げられたシリコン単結晶インゴットから複数のシリコンウエハを切り出す工程と、
ＮＮＯ２複合体に起因する欠陥に対応する吸収ピークが消滅する条件で、少なくとも１枚のシリコンウエハを準熱平衡状態に至るまで加熱する工程と、
前記シリコンウエハの赤外線吸収スペクトルを測定し、該吸収スペクトルから、ＮＮペアに起因する欠陥に対応する第１の吸収ピークの強度及びＮＮＯ複合体に起因する欠陥に対応する第２の吸収ピークの強度を求める工程と、
前記第１の吸収ピークの強度に基づいてＮＮペアの密度を算出する工程と、
前記第２の吸収ピークの強度に基づいてＮＮＯ複合体の密度を算出する工程と、
前記ＮＮペアの密度と前記ＮＮＯ複合体の密度に基づいて、前記シリコンウエハの窒素濃度を求める工程と、
前記窒素濃度が、予め定められた範囲内かどうか判断する工程と
を有することを特徴とするシリコンウエハの製造方法。
【請求項２４】
前記判断する工程は、前記窒素濃度が予め定められた範囲内であれば、前記複数枚のシリコンウエハについて合格とし、前記窒素濃度が予め定められた範囲外であれば、前記複数枚のシリコンウエハについて不合格とすることを特徴とする請求項２３に記載のシリコンウエハの製造方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシリコンウエハの製造方法によって、合格とされたシリコンウエハ上に半導体集積回路を作製することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】